ייצור ביודיזל עם תהליך מעולה ויעילות עלות

ערבוב אולטרה סאונד היא הטכנולוגיה מעולה לייצור ביודיזל יעיל וחסכוני ביותר. cavitation אולטרה סאונד משפר העברת מסה באופן דרסטי, ובכך להפחית את עלויות הייצור ואת משך העיבוד. יחד עם זאת, שמנים ושומנים באיכות ירודה (למשל, שמני פסולת) ניתן להשתמש באיכות ביודיזל משופרת. Hielscher אולטרסוניקה מספקת ביצועים גבוהים, כורי ערבוב קולי חזקים עבור כל סולם ייצור. קרא עוד כיצד ייצור הביודיזל שלך ייהנה sonication!

יתרונות ייצור ביודיזל באמצעות אולטראסאונד

ביודיזל (חומצת שומן מתיל אסתר, abrev. תהילה) הוא תוצר של תגובת transesterification של חומר גלם השומנים (טריגליצרידים, למשל, שמן צמחי, שמני בישול בילה, שומנים מן החי, שמן אצות) ואלכוהול (מתנול, אתנול) באמצעות זרז (למשל, אשלגן הידרוקסיד KOH).
הבעיה: בהמרת ביודיזל קונבנציונלית באמצעות ערבוב קונבנציונלי, האופי הבלתי מעורער של שני המגיבים של תגובת הטרנס-אסטריפיקציה של שמן ואלכוהול מוביל לשיעור העברת מסה נמוך וכתוצאה מכך ייצור ביודיזל לא יעיל. חוסר יעילות זה מאופיין בזמני תגובה ארוכים, יחסי טוחנת שמנים מטנול-שמן גבוהים יותר, דרישות זרז גבוהות, טמפרטורות תהליך גבוהות ושיעורי ערבוב גבוהים. גורמים אלה הם מניעי עלויות משמעותיים מה שהופך את ייצור ביודיזל קונבנציונאלי לתהליך יקר.
הפתרון: ערבוב אולטרה סאונד מתחלב את המגיבים בצורה יעילה מאוד, מהירה ובעלות נמוכה, כך שניתן לשפר את יחס הנפט-מתנול, דרישות הזרז מופחתות, זמן התגובה וטמפרטורת התגובה יורדים. ובכך, משאבים (כלומר, כימיקלים ואנרגיה) כמו גם זמן נחסכים, עלות העיבוד מופחתת, בעוד איכות ביודיזל ורווחיות הייצור משופרים באופן משמעותי. עובדות אלה להפוך ערבוב קולי בטכנולוגיה המועדפת לייצור ביודיזל יעיל.
מחקר ויצרני ביודיזל תעשייתי מאשרים כי ערבוב קולי היא דרך חסכונית מאוד לייצר ביודיזל, גם כאשר שמנים ושומנים באיכות ירודה משמשים להאכיל. התעצמות התהליך הקולי משפרת במידה ניכרת את שיעור ההמרה המפחיתה את השימוש במתנול עודף וזרז, ומאפשרת לייצר ביודיזל העומדים בתקן האיכות של מפרטי ASTM D6751 ו- EN 14212. (cf. עבדאללה ואח', 2015)

טרנסאסטריפיקציה אולטרה סאונד משפר המרה ביודיזל.

Transesterification של טריגליצרידים לתוך ביודיזל (תהילה) באמצעות תוצאות sonication בתגובה מואצת ויעילות גבוהה משמעותית.

בקשת מידע





מעבד ביודיזל אולטרה סאונד UIP2000hdT עם כור FC2T500k להמרה מהירה, תשואות גבוהות יותר ויעילות כוללת מעולה. אולטראסאונד בקלות ביצועים טובים יותר מערבבים מכניים בייצור ביודיזל.

כור ביודיזל אולטרה סאונד UIP2000hdT ליעילות תהליך מעולה: תשואות גבוהות יותר, איכות ביודיזל משופרת, עיבוד מהיר יותר והפחתת עלויות.

להפחית את דרישות האנרגיה של תהליך ביודיזל שלך עם ערבוב קולי!

ערבוב אולטרה סאונד מפחית את צריכת האנרגיה הספציפית inbiodiesel ייצור outperformin ערבוב מגנטי הידרודינמי ו מערבלי גזירה גבוהה ללא ספק.

יתרונות רבים של ערבוב אולטרה סאונד בייצור ביודיזל

כורי ערבוב אולטרה סאונד ניתן לשלב בקלות לתוך כל התקנה חדשה, כמו גם רטרו מצויד לתוך צמחים ביודיזל קיימים. השילוב של מערבל אולטראסאונד Hielscher הופך כל מתקן ביודיזל למפעל ייצור ביצועים גבוהים. התקנה פשוטה, חוסן וידידותיות למשתמש (אין צורך בהכשרה ספציפית לפעולה) מאפשרים שדרוג של כל מתקן למפעל ביודיזל יעיל ביותר. להלן, אנו מציגים בפניך תוצאות מוכחות מדעית של יתרונות המתועדים על ידי צדדים שלישיים עצמאיים. המספרים מוכיחים את העליונות של ערבוב ביודיזל קולי על כל טכניקת ערבוב קונבנציונלית.

תרשים זרימה של מפעל עיבוד ביודיזל קולי

תרשים הזרימה מציג את שלבי הייצור ביודיזל כולל ערבוב קולי עבור יעילות תהליך משופרת.

יעילות והשוואת עלויות: אולטרסוניקה לעומת ערבוב מכני

טכנולוגיית כור ביודיזל אולטרה סאונד בשימוש cavitation אולטרסאונד עבור תוצאות ערבוב מעולה. התוצאה היא המרה ביודיזל גבוהה יותר, תשואות גבוהות יותר, פחות מתנול וצריכת זרז פחות, כמו גם אנרגיה מופחתת ועלויות תפעול.Gholami ואח ' (2021) נוכחים במחקר ההשוואתי שלהם את היתרונות של טרנססטריפיקציה קולית על פני ערבוב מכני (כלומר, מערבל להבים, מדחף, מערבל גזירה גבוהה).
עלויות השקעה: מעבד קולי וכור UIP16000 יכול לייצר 192-384 t ביודיזל / d עם טביעת רגל של רק 1.2m x 0.6m. לשם השוואה, עבור ערבוב מכני (MS) כור גדול בהרבה נדרש בשל זמן התגובה הארוך בתהליך סטרינג מכני, אשר גורם עלות הכור להגדיל באופן משמעותי. (cf. Gholami et al., 2020)
עלויות עיבוד: עלויות העיבוד לייצור ביודיזל קולי נמוכות ב -7.7% מאלה עבור תהליך ערבוב, בעיקר בגלל ההשקעה הכוללת הנמוכה יותר עבור תהליך sonication. העלות של כימיקלים (זרז, מתנול / אלכוהול) הוא הנהג העלות השלישי בגודלו בשני התהליכים, sonication וערבוב מכני. עם זאת, עבור המרת ביודיזל קולי העלויות עבור כימי נמוכים באופן משמעותי מאשר עבור ערבוב מכני. שבר העלות עבור כימיקלים מהווה כ. 5% מעלות הביודיזל הסופית. בשל הצריכה הנמוכה יותר של מתנול, נתרן הידרוקסיד, וחומצה זרחתית, העלות עבור כימיקלים בתהליך ביודיזל קולי הוא 2.2% נמוך יותר מזה של תהליך ערבוב מכני.
עלויות אנרגיה: האנרגיה הנצרכת על ידי כור הערבוב הקולי נמוכה בערך פי שלושה מזו של המערבל המכני. ירידה ניכרת זו בצריכת האנרגיה היא תוצר של ערבוב מיקרו אינטנסיבי וזמן תגובה מופחת, הנובע מייצור וקריסת אינספור חללים, המאפיינים את תופעת cavitation אקוסטי / קולי (Gholami et al., 2018). בנוסף, בהשוואה מערבל קונבנציונאלי, צריכת אנרגיה עבור התאוששות מתנול ושלבי טיהור ביודיזל במהלך תהליך ערבוב קולי מופחתת על ידי 26.5% ו 1.3%, בהתאמה. ירידה זו נובעת מהכמויות הנמוכות יותר של מתנול הנכנסים לשני עמודי זיקוק אלה בתהליך הטרנססטרציה הקולית.
עלויות סילוק פסולת: טכנולוגיית cavitation אולטרה סאונד גם מפחיתה להפליא את העלות של סילוק פסולת. עלות זו בתהליך sonication הוא בערך חמישית מזה בתהליך ערבוב, הנובע מהירידה המשמעותית בייצור הפסולת עקב המרת כור גבוהה יותר וכמויות נמוכות יותר של אלכוהול נצרך.
ידידותיות לסביבה: בשל היעילות הכוללת הגבוהה מאוד, צריכת כימיקלים מופחתת, דרישות אנרגיה נמוכות יותר ופסולת מופחתת, ייצור ביודיזל קולי הוא באופן משמעותי יותר ידידותי לסביבה מאשר תהליכי ייצור ביודיזל קונבנציונאלי.

סיכום – אולטרסוניקה משפרת את יעילות הייצור של ביודיזל

ערבוב אולטרה סאונד ביצועים טובים יותר מערבלי מדחף מכני על ידי יעילות.ההערכה המדעית מראה את היתרונות הברורים של ערבוב קולי על ערבוב מכני קונבנציונאלי לייצור ביודיזל. היתרונות של עיבוד ביודיזל קולי כוללים השקעה הונית כוללת, עלות המוצר הכוללת, ערך נוכחי נטו ושיעור תשואה פנימי. סכום ההשקעה הכוללת בתהליך cavitation קולי נמצא להיות נמוך יותר מזה של אחרים על ידי כ 20.8%. שימוש בכורים קוליים הפחית את עלויות המוצר ב -5.2% – באמצעות שמן קנולה בתולה. מאז sonication מאפשר לעבד גם שמנים בילה (למשל, שמני בישול משומשים), עלויות הייצור ניתן להפחית באופן משמעותי עוד יותר. Gholami ואח ' (2021) להגיע למסקנה כי בשל ערך נוכחי נטו חיובי, תהליך cavitation קולי הוא הבחירה הטובה יותר של טכנולוגיית ערבוב לייצור ביודיזל.
מנקודת המבט הטכנית, ההשפעות החשובות ביותר של cavitation קולי להרחיב את יעילות התהליך משמעותית והפחתת זמן התגובה. היווצרות וקריסתן של בועות ואקום רבות – המכונה cavitation אקוסטי / קולי – להפחית את זמן התגובה ממספר שעות בכור מיכל מעורבב לכמה שניות בכור cavitation קולי. זמן מגורים קצר זה מאפשר ייצור ביודיזל בכור זרימה עם טביעת רגל קטנה. כור cavitation קולי גם מראה השפעות מועילות על דרישות אנרגיה וחומר, הפחתת צריכת האנרגיה לכמעט שליש מזה נצרך על ידי כור טנק מעורבב וצריכת מתנול וזרז על ידי 25%.
מנקודת המבט הכלכלית, ההשקעה הכוללת של תהליך cavitation קולי נמוכה מזו של תהליך ערבוב מכני, בעיקר בשל כמעט 50% ו 11.6% הפחתה בעלות הכור ואת עלות טור זיקוק מתנול, בהתאמה. תהליך cavitation קולי גם מפחית את עלות הייצור ביודיזל עקב ירידה של 4% בצריכת שמן קנולה, השקעה כוללת נמוכה יותר, צריכת כימיקלים נמוכה ב -2.2% ודרישות שירות נמוכות ב -23.8%. שלא כמו תהליך מעורבב מכנית, העיבוד הקולי הוא השקעה מקובלת בשל הערך הנוכחי נטו החיובי שלה, זמן החזר קצר יותר, ושיעור פנימי גבוה יותר של תשואה. בנוסף ליתרונות הטכנו-כלכליים הקשורים לתהליך cavitation הקולי, הוא ידידותי יותר לסביבה מאשר תהליך ערבוב מכני. אולטרה סאונד cavitation תוצאות ירידה של 80% בזרמי פסולת בשל ההמרה הגבוהה יותר בכור וצריכת אלכוהול מופחתת בתהליך זה. (cf. Gholami et al., 2021)

כורי cavitation אולטרה סאונד מ Hielscher אולטרסוניקה מותקנים באופן נרחב במתקני ייצור ביודיזל עבור יעילות תהליך משופרת, תשואות גבוהות יותר והפחתת עלויות הייצור.

כור זרימה אולטרה סאונד עם 3x 1kW ultrasonicators של המודל 1000hdT להמרת ביודיזל יעילה ביותר.

בקשת מידע





תרשים זרימה לייצור מוטבע מתמשך של ביודיזל באמצעות כור אולטרסאונד Hielscher עבור ערבוב משופר.

תרשים הזרימה מראה התקנה טיפוסית עבור תהליך ביודיזל בסיוע באולטרסאונד. השימוש בכור קולי משפר את יעילות תהליך ביודיזל באופן דרסטי.

השתמש בזרז לבחירתך

תהליך transesterification אולטרה סאונד של ביודיזל הוכח כיעיל כיעיל באמצעות זרזים אלקליין או בסיסיים. Forinstance, Shinde ו Kaliaguine (2019) השוו את היעילות של ערבוב להב אולטרה סאונד ומכני באמצעות זרזים שונים, כלומר נתרן הידרוקסיד (NaOH), אשלגן הידרוקסיד (KOH), (CH)3ONa), טטרמתיל אמוניום הידרוקסיד וארבעה גואנידינים (Propyl-2,3-dicyclohexyl guanidine (PCHG), 1,3-דיציקלוהקסיל 2 n-אוקטיל גואנידין (DCOG), 1,1,3,3,3-טטרמתיל גואנידין (TMG), 1,3-דיפניל גואנידין (DPG)). ערבוב אולטרה סאונד (ב 35 מעלות) כפי שמוצג מעולה לייצור ביודיזל מצטיין ערבוב מכני (ב 65 מעלות) על ידי תשואות גבוהות יותר ושיעור המרה. היעילות של העברת מסה בשדה אולטרסאונד שיפרה את קצב תגובת transesterification לעומת ערבוב מכני. Sonication ביצועים טובים יותר ערבוב מכני עבור כל הזרזים שנבדקו. הפעלת תגובת transesterification עם cavitation קולי היא חלופה יעילה מבחינה אנרגטית ובת קיימא מבחינה תעשייתית לייצור ביודיזל. מלבד הזרזים הנפוצים KOH ו- NaOH, שניהם זרזים guanidine, propyl-2,3 dicyclohexylguanidine (PCHG) ו 1,3-dicyclohexyl 2 n-octylguanidine (DCOG), שניהם הוכחו כאלטרנטיבים מעניינים להמרת ביודיזל.
Mootabadi ואח ' (2010) חקר סינתזה ביודיזל בסיוע קולי משמן דקלים באמצעות זרזים תחמוצת מתכת אלקליין מגוונים כגון CaO, BaO ו SrO. הפעילות של הזרז בסינתזת ביודיזל בסיוע קולי הושוותה עם תהליך ערבוב מגנטי מסורתי, ונמצא כי התהליך הקולי הראה 95.2% מהתשואה באמצעות BaO בתוך 60 דקות זמן תגובה, אשר אחרת לקחת 3-4 שעות בתהליך ערבוב קונבנציונאלי. עבור transesterification בסיוע אולטרה סאונד בתנאים אופטימליים, 60 דקות נדרשו כדי להשיג תשואה של 95% לעומת 2-4 שעות עם ערבוב קונבנציונאלי. כמו כן, התשואות שהושגו עם אולטרסאונד ב 60 דקות עלו מ 5.5% ל 77.3% באמצעות CaO כזרזים, 48.2% ל 95.2% באמצעות SrO כזרזים, ו 67.3% ל 95.2 באמצעות BaO כזרזים.

ערבוב אולטרה סאונד עולה על ערבוב מכני בתפוקת ביודיזל, זמן ויעילות כוללת. עבור המחקר, Hielscher UP200St ultrasonicator שימש.

ייצור ביודיזל באמצעות guanidines שונים (3% מול) כזרז. (A) אצווה ערבוב מכני: (מתנול:שמן קנולה) 4:1, טמפרטורה 65 מעלות צלזיוס; (B) כור אצווה אולטרסאונד: אולטראסאונדטור UP200St(מתנול:שמן קנולה) 4:1, 60% משרעת בארה"ב, טמפרטורה 35ºC. ערבוב מונחה אולטראסאונד עולה על ערבוב מכני ללא ספק.
(מחקר וגרפים: שינדה וקליאגווין, 2019)

בקשת מידע





כורים אולטרה סאונד ביצועים גבוהים לעיבוד ביודיזל מעולה

Hielscher אולטרסוניקה מציעה מעבדי קולי ביצועים גבוהים וכורים לייצור ביודיזל משופר וכתוצאה מכך תשואות גבוהות יותר, איכות משופרת, זמן עיבוד מופחת ועלויות ייצור נמוכות יותר.

כורה ביודיזל קטן ובינוני סולם

Ultrasonic ערבוב כורים לייצור ביודיזללייצור ביו-דיזל בגודל קטן ובינוני של עד 9ton / hr (גל 2900 / hr), Hielscher מציעה לך את UIP500hdT (500 וואט), UIP1000hdT (1000 וואט), UIP1500hdT (1500 וואט), ו UIP2000hdT (2000 וואט) דגמי מערבל גזירה גבוהה אולטרה סאונד. אלה ארבעה כורים קוליים הם קומפקטיים מאוד, קל לשלב או רטרו-בכושר. הם בנויים לפעולה כבדה בסביבות קשות. להלן תמצאו הגדרות כור מומלצות למגוון של שיעורי ייצור.

טון / שעה
גל / hr
1x UIP500hdT (500 וואט)
0.25 כדי 0.5
80 כדי 160
1x UIP1000hdT (1000 וואט)
0.5 כדי 1.0
160 כדי 320
1x UIP1500hdT (1500 וואט)
0.75 כדי 1.5
240 כדי 480
1x UIP2000hdT (2000 וואט)
1.0 כדי 2.0
320 כדי 640
2x UIP2000hdT (2000 וואט)
2.0 עד 4.0
640 עד 1280
4xUIP1500hdT (1500 וואט)
3.0 כדי 6.0
960 כדי 1920
6x UIP1500hdT (1500 וואט)
4.5 כדי 9.0
1440 כדי 2880
6x UIP2000hdT (2000 וואט)
6.0 כדי 12.0
1920 כדי 3840

כורי ביודיזל תעשייתיים בעלי תפוקה גדולה מאוד

ייצור של ביודיזלעבור מפעלי ייצור ביודיזל עיבוד תעשייתי Hielscher מציעה את UIP4000hdT (4 כ"ס)UIP6000hdT (6kW), UIP10000 (10kW) ו UIP16000hdT (16kW) הומוגניזרים אולטרה סאונד! מעבדי קולי אלה נועדו לעיבוד מתמשך של שיעורי זרימה גבוהים. ניתן לשלב את UIP4000hdT, UIP6000hdT ו- UIP10000 במכולות משא ימיות סטנדרטיות. לחלופין, כל ארבעת דגמי המעבד זמינים בארונות נירוסטה. התקנה זקופה דורשת שטח מינימלי. להלן מצא הגדרות מומלצות עבור שיעורי עיבוד תעשייתיים טיפוסיים.

טון / שעה
גל / hr
1x UIP6000hdT (6000 וואט)
3.0 כדי 6.0
960 כדי 1920
3x UIP4000hdT (4000 וואט)
6.0 כדי 12.0
1920 כדי 3840
5x UIP4000hdT (4000 וואט)
10.0 כדי 20.0
3200 כדי 6400
3x UIP6000hdT (6000 וואט)
9.0 עד 18.0
2880 עד 5880
3x UIP10000 (10,000 וואט)
15.0 כדי 30.0
4800 כדי 9600
3x UIP16000hdT (16,000 וואט)
24.0 כדי 48.0
7680 כדי 15360
5x UIP16000hdT
40.0 כדי 80.0
12800 כדי 25600

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף אודות מעבדים אולטרה סאונד, יישומים ומחיר. נשמח לדון בתהליך שלך איתך ולהציע לך מערכת אולטרה סאונד לפגישה הדרישות שלך!









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


homogenizers גבוה גזרה גבוהה אולטרה סאונד משמשים במעבדה, ספסל העליון, פיילוט ועיבוד תעשייתי.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.



ספרות/הפניות

עובדות שראוי לדעת

ייצור ביודיזל

ביודיזל מיוצר כאשר טריגליצרידים מומרים אסתר מתיל שומן חינם (FAME) באמצעות תגובה כימית המכונה transesterification. טריגליצרידים הם גליצרידים, שבהם הגליצרול הוא esterfied עם חומצות שרשרת ארוכות, המכונה חומצות שומן. חומצות שומן אלה נמצאות בשפע בשמן צמחי ושומנים מן החי. במהלך התגובה של transesterification, טריגליצרידים נוכחים להאכיל (למשל, שמנים צמחיים, שמני בישול בילה או שומנים מן החי) להגיב בנוכחות זרז (למשל, אשלגן הידרוקסיד או נתרן הידרוקסיד) עם אלכוהול ראשוני (למשל, מתנול). בתגובת הטרנססטריפיקציה של ביודיזל, אסטרי אלקיל נוצרים מן המזון של שמן צמחי או שומן מן החי. מאז ביודיזל יכול להיות מיוצר מן הזנות שונות ושונות כגון שמנים צמחיים כתית, שמנים צמחיים פסולת, שמני טיגון משומשים, שומנים מן החי כגון חלב ושומן חזיר, כמות חומצות שומן חינם (FFAs) יכול להשתנות בכבדות. אחוז חומצות השומן החופשיות של הטריגליצרידים הוא גורם מכריע המשפיע על תהליך הייצור של ביודיזל ועל איכות הביודיזל המתקבלת באופן דרסטי. כמות גבוהה של חומצות שומן חופשיות יכולה להפריע לתהליך ההמרה ולדרדר את איכות הביודיזל הסופית. הבעיה העיקרית היא כי חומצות שומן חופשיות (FFAs) להגיב עם זרזים אלקלי וכתוצאה מכך היווצרות של סבון. היווצרות סבון גורמת לאחר מכן לבעיות הפרדת גליצרול. לכן, הזנות המכילות כמויות גבוהות של FFAs דורשות בעיקר טיפול מקדים ( מה שמכונה תגובת esterification), שבמהלכה FFAs הופכים אסטרים. Ultrasonication מקדם את שתי התגובות, transesterification ו esterification.
קרא עוד על אסטריפיקציה חומצה מזורזת באולטרסאונד ו transesterification מזורז בסיס של שמנים ושומנים עניים ביודיזל באיכות גבוהה!


אולטרסוניקה ביצועים גבוהים! מגוון המוצרים של Hielscher מכסה את הספקטרום המלא מן ultrasonicator המעבדה קומפקטית על יחידות ספסל העליון למערכות אולטראסאונד תעשייתי מלא.

Hielscher אולטרסוניקה מייצרת homogenizers קולי ביצועים גבוהים מ מַעבָּדָה ל גודל תעשייתי.